链传动的基本知识

滚子链
齿形链
1 滚子链（套筒滚子链）
组成: ?内、外链板，套筒，销轴，滚子
配合状况:
? 内链板、套筒之间—过盈配合
? 外链板、销轴之间—过盈配合
? 套筒、销轴之间—间隙配合，使 内外链板能相对转动
ຫໍສະໝຸດ Baidu
? 链板形状的特点→等强度
内链板 外链板 套筒 销轴 滚子
参数
? 节距p—相邻两销轴中心之距离
?偶数 （直接联接） Lp ? ??奇数 （用过渡链节联接）
链条上下运动分速度： v?? ? 1R1 sin ?
每一链节在主动链轮上对应中心角为
β角的变化范围为
? ?1 : ?1
22
?1
?
3600 z
3.链传动的运动不均匀性
显然，当 ? ? ? ? 2 时，链速最小： vmin ? ? 1R1 cos(? 1 2 )
当 ? ?时0 ，链速最大： vmax ? ? 1R1
动的平均传动比
i ? n1 ? z2 n 2 z1
只有在z1＝z2，且传动的中心距恰为节 距p的整数倍时，传动比才可能在啮合 过程中保持不变，恒为1。
2. 瞬时链速和瞬时传动比 如图,当主动链轮匀速转动时，
链条铰链A在任一位置（以β角度 量）上的瞬时速度为
vA ? ? 1R1
链条前进分速度为： v ? ? 1R1 cos ?
当链轮齿数较多，? 的变化范围较小时，其链速的变化范 围也较小，多边形效应相应减弱。
同样地传动比也在周期性变化，只有在z1＝z2，且传动的 中心距恰为节距p的整数倍时，传动比才可能在啮合过程中保 持不变，恒为1。
二、链轮齿数
? 表9.9，小链轮齿数选用 奇数，这是因为链条的 链节数一般用偶数
小链轮齿数 z1 愈多，传动愈平稳，动载荷减小 通常取 z1≥ 17，且传动比 i 越小， z1越多 大链轮齿数 z2 ＝ i z1 ，常取 z2 ≤ 120，以防止脱链
第9章 链传动
9.1 链传动的基本知识 9.2 链传动的运动特性 9.3 滚子链传动设计 9.4 链传动的布置与张紧
9.1 链传动的基本知识
一、链传动的构成 ? 主动链轮、从动链轮、链条 二、链传动的工作原理 ? 靠链轮轮齿与链节的啮合传递运动和动力 ? 有中间挠性件的啮合传动
三、链传动的特点
优点：
(见图8(a))； 中等直径链轮多用孔板式(见图(b))； 大直径 链轮可制成组合式(见图(c)、(d)), 此时齿圈与轮心可用不 同材料制造。
（a）
（b） （c） （d） 图 9.7 链轮结构
实心式
孔板式 链轮结构实物图
齿圈组合式
9.2 链传动的运动特性
具有刚性链板的链条呈多边形绕在链轮上如同具有 柔性的传动带绕在正多边形的带轮上，多边形的 边长和 边数分别对应于链条的节距p和链轮的齿数z。
? 分度圆直径：被链轮节距等分的圆，
d=p/(sin180°/z)
? 齿顶圆直径: da
（3）链轮的 材料
? 材料要求：保证轮齿具有足够的耐磨性、强度 ? 小链轮材料好些 ? 低碳钢(渗碳淬火)、中碳钢(表面淬火)、铸钢、夹布胶木(平稳、噪音小)
链轮的几何参数和尺寸
链轮的几何参数和尺寸(续)
（4）链轮的结构 链轮的结构如图 9.7所示 , 小直径链轮可做成 整体式
过渡链节
过度链节连接
滚子链有单排或多排结构, 如下图所示。 排数愈 多, 承载能力愈高, 但制造、 安装误差也愈大, 各排链 受载不均匀现象愈严重。 一般链的排数不超过4排。
单排滚子链
多排滚子链
滚子链的标准 滚子链是标准件，其规格由链号表示，主要参数示例于下表
2 齿形链
? 无声链 结构：
? 链板(带两个齿，交错并列铰 接) 、导板(防侧向窜动)
一、链条速度
1. 平均链速和平均传动比
链轮回转一周, 链移动的距离为zp, 故链的平均速度v(m/s)
为
? ? n1z1 p ? n2z2 p
60 ? 1000 60 ? 1000
式中, p为链节距, 单位为mm； z1、 z2为主、 从动链轮的齿数； n1、 n2为主、 从动链轮的转速, 单位为r/min 。 由上式可得链传
? 链节数为偶数时，刚好 内、外链板相连，再用开口 销或弹簧锁住活动销轴；为 奇数时，采用过渡链节
滚子链的接头形式见下图。 当链节数为偶数时, 采用图(a)所示的开口销或图(b)所示的弹簧卡来固定；
当链节数为奇数时, 需用一个过渡链节, 如下图 (c)所 示。 由于过渡链节的弯链板工作时受到附加弯曲应力 , 因此应尽量避免使用奇数链节。
?远距离传动 ?工作可靠, 效率η较高
?平均传动比恒定 i = z2/z1
?压轴力Fp小于带传动的
缺点：
? 运动不均匀 (z小、 p大 →不均匀↑) ? 瞬时传动比不恒定 ? 传动平稳性差(冲击、振动大，噪音高→动
载荷 → 不宜高速传动)外廓尺寸大
一、链 ? 滚子链 ? 齿形链 二、链轮
四、滚子链和链轮 ? 传动链可分为：滚子链、齿形链
能顺利的进入和退出与轮齿的啮合。 链轮的齿形已有国家标准, 并用标准刀具以范成法加工。 根据GB 1244-85的规定, 链轮端面 的齿形推荐采用“三圆弧一直线” 的形状(三段圆弧aa 、 ab 、 cd 和一段直线bc), 如下图所示。
（2 ）链轮的基本参数(见表9.2、9.3)
? 基本参数：节距p、套筒外径d1、齿数z、排 距p1
? 由许多以铰链连接的齿形链板锁构成 传动平稳，无声链；链板的齿形与链轮轮 齿互相啮合
特点：
? 优点：传动平稳、无噪声，承受冲击性能 好，工作可靠
? 适宜场合：高速传动或运动精度要求较高， 传动比大和中心距较小
? 缺点：结构复杂，价格较高，且制造较难
3 链轮
（1）链轮的齿形 链轮的齿形应能使链轮与链条接触良好, 受力均匀, 并使链节
三、链节距p
最主要的参数。它是相邻链节中心之间的距离
? 节距 p 越大，承载能力越大 ? 但 p 过大，运动越不均匀，冲击越大，且结构庞大 ? 所以，高速重载时，宜选小节距多排链 ? 低速重载时，宜选大节距单排链
所以，主动链轮作等速回转时，链条前进的瞬时速度v周期 性地由小变大，又由大变小，每转过一个节距就变化一次。 与此同时，V'的大小也在周期性的变化，使链节以减速上升， 然后以加速下降。其链速经历“最小-最大-最小”的周期性 变化。这种由于链条绕在链轮上形成多边形啮合传动而引起 的传动速度不均匀的现象，称为多边形效应。